激光重熔对In718熔覆层组织与性能的影响

为了解决激光熔覆In718合金力学性能差的问题,选择不同的扫描速率对In718合金熔覆层进行了激光重熔处理,采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察显微组织结构和特征,检测不同物相的成分并分析微观偏析对显微组织的影响,通过力学检测设备对涂层的显微硬度与抗拉强度进行检测。结果表明,Laves相主要由Nb与Mo元素的偏析所导致,与未重熔相比,重熔后的涂层气孔明显减少,且不同的重熔扫描速率对组织与性能的影响也不同,4个涂层的Laves相体积分数由34.1%减少至24.6%、16.7%和19.6%,平均硬度由250.3 HV提高至261.5 HV、276.9 HV和268.0 HV,抗拉强度由678 MPa提高至728 MPa、879 MPa和808 MPa,而重熔对涂层延伸率的影响不明显;最优的重熔扫描速率为15 mm/s,Laves相的体积分数最低,平均显微硬度和抗拉强度最高;激光重熔能有效改善熔覆层的形貌、降低孔隙率、减少或抑制Laves相的析出,并且减少Laves相有助于提高In718合金的力学性能。此研究为后续的离心球墨铸管模具的再制造奠定了理论基础。

基于反蛋白石结构的功能型材料制备及其在水处理领域的研究进展

反蛋白结构(IO)是光子晶体的一种典型的空间结构构型。IO除了具有相互连通、高度规整有序的均孔结构外,还具有光子晶体的慢光效应、多次散射效应和放大光子吸收、发射的特性等。近年来,对IO的应用包括均孔膜、光子墨水、电池电极、传感器等。本文首先简述了IO的构建策略,分为“三步法”和“两步法”。进而详细总结了IO在水处理领域的研究进展,包括过滤筛分、高效吸附、催化降解、水质检测4个方面。最后,对IO材料在水处理领域中现有的局限性和未来的发展趋势进行了阐述和展望。

H13钢激光淬火工艺优化及组织性能

采用激光淬火对H13钢表面进行强化处理,通过正交试验中的极差分析进行淬火工艺优化,研究了最佳工艺参数下试样的硬度和摩擦磨损性能,并对激光淬火表面进行物相组成分析和显微组织观察。结果表明,最佳激光淬火工艺参数为激光功率600 W,扫描速度6 mm/s,搭接率为20%,该工艺下H13钢淬硬层的平均硬度为774 HV0.1,约为基体的3倍,淬硬层深度为0.87 mm,摩擦因数和磨损量约为0.367和0.0015 g,分别较基体下降了50%和60.5%。淬硬层主要为板条状和针状的混合马氏体,还有残留奥氏体和少量渗碳体。

V/Nb复合中间层对NiTi合金/不锈钢异种金属激光焊接接头微观组织及力学性能的影响

为避免NiTi合金与不锈钢焊接时Ti-Fe及Ti-Ni等脆性金属间化合物的形成,采用V/Nb复合中间层与双道激光焊接的方法对NiTi合金与301SS异种金属进行焊接,并对接头的显微组织和力学性能进行分析,揭示其连接机理。试验结果表明,由于未熔化V和Nb的存在成功阻碍了熔池中NiTi合金和301 SS的混合,抑制了接头中Ti-Fe及Ti-Ni等脆性金属间化合物形成,接头的最高抗拉强度达到280 MPa。第一道焊接形成的Fe/V界面为熔化焊连接,而第二道焊接则形成了V/Nb和Nb/NiTi两个连接界面,V/Nb界面为熔化焊连接,Nb/NiTi界面为接触反应钎焊连接。